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Accueil > Séminaires > Archive des séminaires d’Utinam > Archive des séminaires d’astrophysique (jusqu’en 2011) > 2007

La modélisation des noyaux cométaires

par Edith Burgey -

Jeudi 29 novembre 2007

Ulysse Marboeuf

doctorant à l’Institut UTINAM (équipe ARTE)

Résumé :

Les comètes sont des objets poreux constitués de glace et de matériaux réfractaires. L’éloignement au Soleil durant la quasi totalité de leur itinéraire autour de celui-ci laisse supposer que certains de ces objets pourraient avoir conservé la composition physico-chimique primitive de la nébuleuse proto-solaire.

En raison de la nature de ces objets, leur modélisation consiste à résoudre simultanément les divers processus physico-chimiques qui ont lieu à l’intérieur : la diffusion de la chaleur ainsi que les processus de sublimation des glaces et de condensation des différents gaz accompagnés de leur diffusion à travers la matrice poreuse vers la surface de ces objets. Toute prédiction sur l’évolution physico-chimique de ces objets, les flux de gaz ou la formation d’une croûte de poussière à leur surface, nécessite donc l’utilisation de schémas de résolutions stables assurant les conservations de masse et d’énergie.

Les prédictions sur l’évolution des noyaux cométaires donnent généralement les résultats sous la forme de flux de matière. L’étude de la conservation de masse de deux modèles 1D utilisés montre que parfois, l’erreur sur la prédiction du flux de matière s’échappant du noyau est du même ordre de grandeur que la prédiction elle-même. Cette erreur sur le bilan de masse invalide alors les résultats sur l’évolution physico-chimique du noyau qu’ils décrivent. Pour assurer la conservation de masse et d’énergie, nous avons développé un modèle de noyau cométaire unidimensionnel utilisant la méthode des volumes finis. Cette méthode, qui garantit les conservations de masse et d’énergie, nous permet de gagner plusieurs ordres de grandeurs sur l’erreur au bilan de matière et de valider ainsi toutes les prédictions futures sur la transformation physico-chimique des noyaux cométaires.